计算机内存分级的主要原因是为了 解决容量、价格、速度三者之间的矛盾。由于不同的应用需求和物理限制，单一的存储器无法同时满足所有需求。通过将内存划分为不同的层级，可以更好地平衡这些需求。以下是详细解释：
多级存储器体系结构
高速缓冲存储器：位于CPU内部，存取速度快，但容量小，用于缓存最常访问的数据和指令。
主存储器：如RAM，存取速度较快，但容量有限，用于存放运行期间的大量程序和数据。
外存储器：如硬盘、SSD，容量大，速度慢，用于长期存储大量数据。
分级策略
高频使用数据：放在离CPU最近的位置，使用最贵的材料，以实现快速读写。
低频使用数据：放在离CPU较远的位置，使用较便宜的材料，以降低成本。
具体层级
寄存器：紧挨着CPU，速度最快，用于存储CPU的临时数据。
L1-Cache、 L2-Cache、 L3-Cache：高速缓存，逐层增大容量，降低访问延迟。
内存：如RAM，用于存放正在运行的程序和数据。
硬盘/SSD：用于长期存储大量数据。
通过这种分级方式，计算机可以在不同场景下灵活地使用不同层级的存储器，既保证了高速访问，又降低了成本，同时满足了大容量存储的需求。这种设计使得计算机系统在性能、成本和容量之间取得了平衡。